汽车自适应巡航系统的多性能指标控制算法
汽车自适应巡航系统的多性能指标控制算法
?汽车自适应巡航控制（Adaptive cruise control ,ACC）系统是汽车驾驶辅助系统的重要组成部分，其作用是根据车载雷达等车载传感器探测本车的运动状态与其行驶车道上前方有效目标的运动状态，并考虑到汽车自身加速和减速能力、安全性、舒适性及快速性等多方面因素，建立的以保持安全车间距为目标，以本车与行驶车道内的前方目标的相对运动状态为输入，以本车期望纵向加速度为输出的系统控制器，并通过执行机构控制本车加速和减速，促使本车以期望车间距精确的跟随前车[1]。
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?近年来，随着技术的发展，人们对汽车安全性、舒适性、快速性等多个相互关联且存在一定矛盾的性能指标提出了新的要求[2-3]，怎幺协调这些性能指标成为ACC系统设计的关键问题，研究人员相继提出了基于PID控制[4-5]、滑模控制[7]、最优控制[8]以及模型预测控制[9-10](Model predictive control,MPC)等控制理论的ACC系统控制策略。如文献[8]利用最优控制理论将引入前车加速度的前车跟随误差模型转化为线性二次型调节器问题，并定义前车跟随误差模型的无限时间离散二次型目标函数以协调多个性能指标，但其解为了简化运算忽略了前车加速度的影响，导致本车跟随前车时误差较大。文献[9]在模型预测控制的框架下，将汽车自适应巡航控制算法设计转化为带约束的在线二次优化问题，虽然其仿真结果良好，但是其求解依赖于MATLAB优化工具箱的二次规划求解器，并且过程比较复杂，很难将其嵌入到实车控制器中。
自适应巡航系统的组成及原理
自适应巡航系统的组成及原理 1.雷达传感器 在ACC系统中，测距雷达用于测量自车与前方车辆的车头距、相对速度、相对加速度，是自适应巡航控制系统中的关键设备之一，也是决定该系统造价的主要元件。其主要组成包括发射天线，接受天线，DPS（数字信号处理）处理单元，数据线等。 毫米波雷达 原理：利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其位置，毫米波频率高，波长段。 性能：探测性能稳定，不易受对象表面颜色和形状的影响，也不受大气 流的影响；环境适应性能好，雨、雪、雾等对之干扰小。 单脉冲雷达 原理：雷达每发射一个脉冲，天线能同时形成若干个波束，从各波 束接收的信号之和，可测出目标的距离，从而实现对目标的测量和跟踪。（脉冲：一个物理量在短持续时间内突变后迅速回到其初始状态的过程） 性能：全天候雷达，可以适用各种天气情况，具有探测距离远、探测角 度范围大、踪目标多等优点，但价格高。 微波雷达 原理：微波雷达对运动物体的精确速度检测基于微波多普勒（Doppler）效应。 通过测量回波信号相对发射信号的时间延迟来测距。 性能：着安装维护方便、使用寿命长、几乎不受光照度、灰尘以及风、 雨、雾、雪等天气的影响。
激光雷达 原理：激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最 终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。 性能：对工作环境的要求较高，对天气变化比较敏感，在雨雪天、风沙 天等恶劣天气探测效想探测范围有限，跟踪目标较少，但其最大的优点在于探测精度比较高，价格低，易于控制和进行二次开发。 红外探测雷达 原理：不同种类的物体发射出的红外光波段是有其特定波段的，人们 可以利用这种特定波段的红外光来实现对物体目标的探测与跟踪。 性能：在恶劣天气条件下性能不稳定，探测距离较短，价格最便宜。 2.电子控制单元（ECU） ACC系统中的核心部分 组成：和普通的单片机一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。 作用：根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令。 3.其余组成部分： 巡航控制开关，车速设定器，车距设定器，状态显示器，报警器…… 4.相互联系
汽车电子巡航控制系统的概念
汽车电子巡航控制系统 汽车电子巡航控制系统的概念 汽车电子巡航控制(英文缩写为CCS)是指汽车的定速控制，亦称为恒速行驶系统或巡航行驶装置、速度控制系统和自动驾驶系统等。它是利用先进的电子技术对汽车的行驶速度进行自动调节，从而实现以事先设定速度行驶的一种电子控制装置，它是汽车的新装置之一。自1961年在美国首次应用CCS以来，在汽车上的应用也越来越多。如美国协和(CONCORDE)、纽约人(NEWYORKER)、别克(BUICK)、凯迪拉克(CADILAC)，日本皇冠(CROWN)、佳美(CAMRY)、雷克萨斯(LEXUS)、丰田大霸王(PRE-VIA)，欧洲奔驰(BENZ)、宝马(BMW)等车辆都装有巡航系统。 结构原理 汽车巡航控制系统一般由车速传感器、伺服器、电子控制装置、车速控制开关、真空控制或油门执行器等组成。在车辆行驶中，当驾驶员接通“速度控制开关”时，速度控制系统开始工作。当驾驶员推动“设定按钮”时，行驶速度信息不断存储在存储器中，当松开按钮时，微机将行驶速度锁定，此时的速度成为速度控制系统保持的目标。如果行驶阻力变化而使车辆行驶速度发生变化时，微机根据车速传感器输入信息，输出控制信号，控制速度伺服装置工作。伺服装置供发动机真空吸力作用吸动膜片，拉动节气门连杆，控制节气门开度。若遇爬坡，车速有下降趋势，微机控制系统则自动加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节气门开度，以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速档或制动时，这种控制系统则会自动断开。 车速传感器用于检测车速，并将车速信号传送给ECU，为ECU提供实际车速反馈信号，以实现定速行驶功能。专门用于巡航控制的车速传感器由磁铁和磁感应线圈组成，磁铁一般安装在变速器输出轴相对平稳的部位，行车中对应车速电磁线圈产生电脉冲信号。车速传感器要远离发电机、点火线圈、配电盘等高压区。 执行器也称为伺服机构，是巡航系统的关键部件，其作用是接受ECU的控制指令信号，以电动或气动方式操纵油门，改变油门开度，使车辆作加速、减速和定速行驶。执行器常见有电动式和真空式两种，电动式执行器采用步进式电动机驱动，将ECU输出的数字信号变为一定量的角位移，每输出一个脉冲，电动机就带动油门转过一个小角度，保证油门开、闭动作的准确。执行器密封室内装有膜片、弹簧，膜片上装有油门拉索。同时在密封室负压腔装有两个空气电磁阀和一个真空电磁阀，各电磁阀的搭铁线分别与ECU相连接，当控制点搭铁时，电磁阀即起作用，各电磁阀的配合使油门的开度通过膜片动作，拉动拉索实现不同油门位置的控制。 ECU的作用是接收车速传感器、巡航控制开关、制动开关等信号，经计算、比较、放大和信号转换等处理后，输出控制信号，驱动执行器动作。早期的电控巡航系统ECU大多采用模拟电路，现已全部采用数字式微处理机控制系统。 巡航控制系统控制器有两个输入信号，一个是驾驶员设定的指令速度信号，另一个是实际车速的反馈信号。电子控制器检测这两个输入信号之间的误差后，产生一个送至油门执行器的油门控制信号。油门执行器根据所接收的控制信号调节发动机油门开度，以校正电子控制器所检测到的误差，使车速保持恒定。实际车速由车速传感器测得，并转换成与车速成正比的电信号反馈至电子控制器。实际车速与设定车速信号的误差始终都存在，并且保持在一定的范围之内。因为它们的误差值一旦为零时，行驶阻力的微小变化，都会使得油门的开度得到变化，从而产生“游车”的现象。巡航控制系统与节气门的工作关系见图1。巡航控制系统的核心控制器采用比例积分控制(简称PI控制)的电子控制装置。油门控制信号实际上由两部分叠加而成。线性放大部件KP提供一个与误差信号e成正比的控制信号；而积分放大
车辆自适应巡航控制系统(ACC)设计
车辆自适应巡航控制系统(ACC)设计与分析 65090617付裕 一、引言 ACC系统全称就是自适应巡航控制系统，它是一种智能化的行车自动控制系统，它是在早已存在的定速巡航控制技术的基础上发展而来的。在行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器会持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前面的车之间的距离过小时（这可以在车内设定距离），ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，同时车内音响会发出警报声音提醒走神的驾驶员注意，它能有效的防止追尾这类事故的发生。 本文将通过连续系统设计与分析的知识对ACC系统进行分析。 二、研究对象工作过程和要求描述 1.控制原理： 电控单元有两个输入信号，当测出的实际车速高于或低于驾驶员调定的车速时，电控单元将这两种信号进行比较，得出两信号之差，即误差信号，再经放大、处理后成为油门控制信号，送至油门执行器，驱动油门执行器动作，调节发动机油门开度，以修正两输入车速信号的误差，从而使实际车速很快恢复到驾驶员设定的车速，并保持恒定。 2.系统框图如下：
三、被控对象的数学模型建立 m ——汽车质量 g ——重力加速度 f ——滚动阻力系数 C ——空气阻力系数 A ——等效迎风面积 r ——轮胎半径 gi ——变速器速比 di ——主减速器速比 η——传动效率 当获取了自适应巡航状态下的速度控制目标ad后，整车期望转矩 四、控制系统的控制器模型设计 经查询资料可知发动机工作模式下的传递函数如下 综合查询的数据与发动机、变速箱、节气门控制器等传递函数可得，ACC系统的传递函数如下
车辆自适应巡航控制系统(ACC)设计
车辆自适应巡航控制系统()设计与分析 65090617付裕 一、引言 系统全称就是自适应巡航控制系统，它是一种智能化的行车自动控制系统，它是在早已存在的定速巡航控制技术的基础上发展而来的。在行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器会持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前面的车之间的距离过小时（这可以在车内设定距离），控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，同时车内音响会发出警报声音提醒走神的驾驶员注意，它能有效的防止追尾这类事故的发生。本文将通过连续系统设计与分析的知识对系统进行分析。 二、研究对象工作过程和要求描述 1.控制原理： 电控单元有两个输入信号，当测出的实际车速高于或低于驾驶员调定的车速时，电控单元将这两种信号进行比较，得出两信号之差，即误差信号，再经放大、处理后成为油门控制信号，送至油门执行器，驱动油门执行器动作，调节发动机油门开度，以修正两输入车速信号的误差，从而使实际车速很快恢复到驾驶员设定的车速，并保持恒定。 2.系统框图如下：
三、被控对象的数学模型建立 m ——汽车质量 g ——重力加速度 f ——滚动阻力系数 C ——空气阻力系数 A ——等效迎风面积 r ——轮胎半径 ——变速器速比 ——主减速器速比 η——传动效率 当获取了自适应巡航状态下的速度控制目标后，整车期望转矩 四、控制系统的控制器模型设计 经查询资料可知发动机工作模式下的传递函数如下 综合查询的数据与发动机、变速箱、节气门控制器等传递函数可得，系统的传递函数如下
五、仿真结果单位阶跃响应： 伯德图
自适应巡航控制系统
自适应巡航控制系统(ACC) 自适应巡航控制系统传感器安装总图→相关章节。 关于自适应巡航控制系统的一般说明→相关章节 用ACC 校准设备-VAS 6190-进行校准的流程,见→相关章节。用ACC 校准设备-VAS 6430-进行校准的流程,见→相关章节。拆卸与安装ACC 传感器→相关章节。 自适应巡航控制系统传感器装配一览图 1 - 传感器 ?拆卸与安装→相关章节 2 - 定位点 ?用于直立销 3 - 插销 提示
支架中的立销就是预调好的。不允许改变其设定。 4 - 支架 5 - 插头 ?松开时挤压两个卡箍,如-箭头-所示。 ACC 概述 间距调节传感器与间距调节控制器-J428-安装在一个壳体内。传感器或控制器损坏时,必须整体更换。 以下描述时,传感器及控制器称为传感器。 传感器的雷达盖板位于前保险杠盖板后面,并由可通过雷达波的材料制成。所有改变,如后来的喷漆、粘贴的标签等都可能导致功能故障。 传感器受到污染时也可导致功障碍。为此请按照维修手册拆下传感器前的装饰格栅或散热器格栅,并清洁装饰格栅或散热器格栅的内侧与传感器。 在进行自适应巡航系统调节前,首先必须查询故障记忆并排除故障。 在ACC 控制单元的测量值块2中可识别,传感器就是否仅略微移动,不超过0、5°的失调角不需要重新调校。 自适应巡航系统调校必须使用经大众/ 奥迪许可的四轮定位仪与调校装置进行！ 正确调校就是保证ACC 功能完好的前提。 提示 ?以下情况需要重新正确调校: ?已调整过后桥前束。 ?已更换整个雷达传感器。 ?保险杠横梁已松开过或移动过。 ?前端上有损坏。 ?失调角大于0、5°。 用ACC 调校装置-VAS 6190-
技术解读：自适应巡航控制(ACC)与车道偏离预警系统
技术解读：自适应巡航控制（ACC）与车道偏离预警系统 对于汽车产品而言，解决驾驶者的实际需求是一切新技术开发的根本点，本着这一原则，我们看到了ESP为车辆的动态行驶提供了安全保障，灯光随动转向技术解决了夜间行车视野不足的困扰，刹车辅助功能则可以帮助我们在危机时刻更好的控制车辆的制动力输出。而今天为大家介绍的这两项新技术对于高速驾驶的安全保障起到了不同寻常的积极 意义。一：自适应巡航控制功能（ACC）自适应巡航系统是基于普通的巡航定速系统延伸发展而成的，普通的巡航定速对于现阶段汽车配置来说已经是常见的功能之一了，大多数车辆均可加装，而成本也不过几百元。但是该功能非常简单，只能将车速保持在驾驶员预先设定的数值上，而不能根据实际路况对车辆的行驶状态进行调节或者给予必要的预警提示，所以虽然可以暂时缓解右脚因长时间控制油门踏板而产生的压力，但驾驶员仍然必须时刻集中注意力关注车辆的行驶状况，普通巡航定速会因为踩刹车而失去效果，恢复时则需从新设定。这样繁琐的操作在遭遇车辆较多的复杂路况时往往会使驾驶员手忙脚乱，其便利性也大打折扣。 自适应功能的诞生使巡航定速系统的易用性提升到了新的 高度，它不仅简便了以往复杂的操作流程，而且在实际用途方面也极大的提高了车辆行驶的安全性。与普通巡航定速不
同，自适应巡航系统拥有雷达车距传感器，轮速传感器以及ACC电子控制单元，通过这个系统的相互作业对车速进行主动干预，使车辆按照驾驶员预设参数始终保持在一个相对安全的范围内行驶。 自适应系统一般可以在40-150公里内进行车速设定，而因雷达性能不同，其工作范围一般为120-200米。因此驾驶员可以针对路况设定一个合理的跟车车距和巡航速度，当前方车辆出现突发性减速造成实际车距小于等于预设跟车车距时，自适应系统的控制电脑会及时通过车轮制动和调节发动机输出功率的方式使车速下降，并保持预设车距和前车以相同的速度行驶，当前车车速上升时，控制电脑将会自动将车速匀速提升至预设车速，使车辆从新回到巡航状态。 自适应巡航控制的确提升了高速行驶的舒适性能，而且起到了非常必要的控制和预警作用。但是必须重申，该功能并不具有全力制动的效果，也并不能刹停车辆，所以在行车过程中依然要靠驾驶员对车辆进行最终状态的操作。时刻保持注意力集中才是安全防患的重中之重。二：车道偏离预警系统自适应巡航控制让我们在高速时可以相对解放右脚的工作，但长时间处于一个相对单调的环境中很容易使人产生疲劳。而因为疲劳或注意力不集中所造成短暂的对方向控制产生偏差也十分常见的现象，这样看似不经意的行为，却着实存在着极大的安全隐患，一旦车辆出现无遇见性的车道偏离加
自动巡航控制系统
1巡航控制系统的构成 汽车电子自动巡航控制系统主要由巡航控制开关(ON ／OFF开关)、车速传感器、电子控制单元(ECU)、汽车制动开关、执行器等组成。其结构如图8-5所示。 现将其各部分的结构与工作原理分别作以下介绍： (1)巡航控制开关主控开关一般为杆式开关，安装在转向柱上驾驶员容易接近的地方，或将组合开关设计在方向盘上。大多数开关有三个档位：设置／减速(SET／COAST)、取消(CAN，CEL)和恢复／加速(RES／ACC)档。通常情况下，当车速超过40km／h时，只要按下设定键，车辆就会记住当前的车速并保持定速行驶，当按下取消键时，恒速行驶立即停止。“恢复／加速”档用于制动或换档断开电路后，使车辆
重新按设定速度行驶。汽车在自动巡航控制状态下，可以通过按加速键提高车速，或按减速键来降低车速。 (2)巡航控制ECU 用于接收各种传感器送来的信号，再经计算、加工处理后，向执行器发出指令，控制执行器的动作。 (3)空档启动开关用于向巡航控制ECU传送空档信号(即变速器操纵杆处于空档位置的信号)，以使汽车立即退出巡航控制状态。 (4)制动开关用于向巡航控制ECU传送制动信号(即驾驶员踩下制动踏板的信号)，以使汽车迅速退出巡航控制状态。 (5)车速传感器车速传感器一般安装在变速器的输出轴上，这是因为实际车速与变速器输出轴转速成正比。车速传感器有磁感应式、霍尔式、光电式等多种结构形式，但简单常用的是磁感应式。 (6)节气门位置传感器节气门控制摇臂位置传感器，用于监测节气门控制摇臂的位置，并将信号传送给巡航控制ECu。
(7)执行器执行器又称伺服器，其作用是受巡航控制EC U的控制驱动与节气门拉索并联的拉线盘，用于调整节气门的开度，使车辆作加速、减速及定速行驶。执行器常分为电动式和真空式(气动式)两种，下面分别加以介绍。 1)电动式执行器：电动式执行器结构如图8-6所示。 电动式执行器主要由电动机、安全电磁离合器和位置传感器组成。电动机采用直流永磁式电动机，通过改变电动机中电流方向即可改变节气门转动方向。电动机转动时可带动执
自适应巡航控制系统(ACC)
自适应巡航控制系统（ACC） 自适应巡航控制系统传感器安装总图→相关章节。 关于自适应巡航控制系统的一般说明→相关章 节 用ACC 校准设备-VAS 6190-进行校准的流程，见→相关章节。用ACC 校准设备-VAS 6430-进行校准的流程，见→相关章节。拆卸和安装ACC 传感器→相关章节。 自适应巡航控制系统传感器装配一览图
1 - 传感器 拆卸和安装 → 相关章节 2 - 定位点 用于直立销 3 - 插销
提示 支架中的立销是预调好的。不允许改变其设定。 4 - 支架 5 - 插头 松开时挤压两个卡箍，如-箭头-所示。 1. ACC 概述 间距调节传感器和间距调节控制器-J428-安装在一个壳体。传感器或控制器损坏时，必须整体更换。 以下描述时，传感器及控制器称为传感器。 传感器的雷达盖板位于前保险杠盖板后面，并由可通过雷达波的材料制成。所有改变，如后来的喷漆、粘贴的标签等都可能导致功能故障。 传感器受到污染时也可导致功障碍。为此请按照维修手册拆下传感器前的装饰格栅或散热器格栅，并清洁装饰格栅或散热器格栅的侧和传感器。 在进行自适应巡航系统调节前，首先必须查询故障记忆并排除故障。 在ACC 控制单元的测量值块2中可识别，传感器是否仅略微移动，不超过0.5°的失调角不需要重新调校。 自适应巡航系统调校必须使用经大众/ 奥迪许可的四轮定位仪和调校装置进行！ 正确调校是保证ACC 功能完好的前提。 提示
以下情况需要重新正确调校： 已调整过后桥前束。 已更换整个雷达传感器。 保险杠横梁已松开过或移动过。 前端上有损坏。 失调角大于0.5°。 用ACC 调校装置-VAS 6190-进行校准
汽车巡航控制系统应用及发展趋势
汽车巡航控制系统地应用及发展趋势 摘要：汽车巡航控制系统(Cruise Control System 或CCS,又称车辆速度控制系统,是指在一定地车速范围内,驾驶员不用操控油门而能 使汽车保持设定地速度行驶地控制装置.采用了巡航控制系统地汽车,驾驶员不用控制加速踏板,降低了驾驶疲劳,提高了行驶安全性和燃 油经济性.本文介绍了汽车巡航控制系统地原理.功能及应用情况,对比了国内外汽车巡航控制系统地发展水平.同时对该系统地发展趋势做出了预测. 关键词：汽车；巡航控制系统；应用；发展趋势 0 引言 近年来,随着现代汽车控制技术和高速公路地飞速发展,在世界各国特别是发达国家,无论是运输业还是个人,汽车都已成为长距离运输地主要交通工具.在大陆型地国家,驾驶汽车长途行驶地机会较多,在高速公路上长时间行驶时,驾驶员长时间操纵加速踏板而得不到活动,容易造成腿部肌肉疲劳强度加大,甚至腿部会抽筋,失去制动能.汽车巡航控制系统(CCS)就是为解决此问题而诞生地. 1 汽车巡航控制系统简介 1.1 定义 汽车巡航控制系统,简称CCS,根据其特点一般又称为“巡航行驶
装置”.“速度控制系统”.“自动驾驶系统”等.汽车巡航控制系统(CCS)就是可使汽车工作在发动机有利转速范围内,减轻驾驶员地驾驶操纵劳动强度,提高行驶舒适性地汽车自动行驶装置[1].汽车在行驶中通过操纵调整开关,驾驶员不必踩踏油门调整车速,汽车也能以设定地车速进行定速行驶. 采用了汽车巡航控制系统（CCS）地车辆在行驶中,由于驾驶员无需踩踏加速踏板,尤其是装有自动变速器地汽车,因不需使用离合器,只需手握方向盘就可轻松驾驶,将驾驶员地右脚解放出来了,大大减轻了驾驶员地疲劳强度,使整个驾驶过程变得简便.轻松和舒适,降低了交通事故发生地几率.提高了行车地安全性. 此外,使用汽车巡航控制系统（CCS）后,在同样地行驶条件下,对一个有经验地驾驶员来说,可节约燃油15％[2].这是因为CCS系统中使用速度稳定装置后,可使汽车燃油地供给与发动机功率间地配合处于最佳状态,有效降低燃油消耗,减少有害气体排放,提高汽车地经济性和环保性. 1.2 功能 1.2.1 车速设定功能.当在高速公路上长时间稳定行驶时,在路况良好.分到行车.无人流地情况下,可按下“设定”开关,设定一个稳定行驶地车速,驾驶员无须操控油门和换挡,汽车一直以这一车速稳定运行. 1.2.2 消除功能.当驾驶员踩下制动踏板时,车速设定功能立即消失,驾驶员要用常规方法操作驾驶,直到再按另外地功能开关为止.
自适应巡航控制系统技术解析 Adaptive cruise control system
自适应巡航控制系统Adaptive cruise control system High speed, keep a good distance is an important guarantee to driving safety when driving high speed with the vehicle in front. Only in this way, can occur before the car in an emergency braking situation, set aside enough braking distance. By using this technique, when cruise driving, the driver only needs to do is to turn the steering wheel can be. Adaptive cruise control system is an automatic control system for intelligent, it is evolved based on cruise control technology already exist on the. In the process of vehicle mounted sensor distance in front of the vehicle, the vehicle (radar) continued to scan the road ahead of the vehicle, the wheel speed sensor signal acquisition the speed at the same time. When the distance between the vehicle between after hours, the ACC control unit can be through with anti lock braking system, engine control system of coordinated action, make the appropriate wheel brake, and the output power of the engine down, to make the vehicle and the vehicle in front always keep a safe distance. Adaptive cruise control system in the control of vehicle braking, usually the braking deceleration limit in does not affect the comfortable degree, when the need for greater
汽车定速巡航系统
南通航运职业技术学院毕业论文（作业） 班级：汽修3112班专业：汽车检测与维修题目：汽车定速巡航系统 学生姓名：孙美松 指导老师：成诚 2014年6月16日
目录 0 引言 (1) 1 汽车巡航控制系统简介 (1) 1.1 意义 (1) 1.2 功能 (2) 1.3汽车巡航控制系统的类型 (2) 2 原理与构成 (2) 2.1 原理 (2) 2.2 构成 (3) 3 应用 (5) 4 国内外汽车巡航控制系统发展现状 (6) 4.1 国外发展情况 (6) 4.2 国内发展情况 (6) 4.3巡航控制系统延伸发展 (7) 5 现存问题与发展趋势 (7) 5.1 现存问题 (7) 5.2发展趋势 (8) 6 结束语 (8) 参考文献： (8) 感谢词 (8)
汽车定速巡航系统 汽修3112 孙美松 （南通航运职业技术学院交通工程系，江苏南通226010）摘要：本文论述了汽车定速巡航系统（CRUISE CONTROL SYSTEM）的作用、原理、发展趋势，同时对其原理、操作方法、检测方法和加装方法等做更深一成的解析。 关键词：巡航原理、巡航控制系统、应用、发展趋势、 0 引言 汽车巡航系统CCS（Cruise Control System）自1961年在美国白宫首次应用以来，已经成了高档轿车的标准装配。当汽车在高速公路上行驶时，接通巡航控制开关，设定目标车速，巡航控制系统将根据汽车行驶阻力的变化，自动增大或减小节气门开度，使汽车设定的车速匀速行驶，以减轻驾驶员的劳动强度。采用巡航控制以后，避免了驾驶员操纵加速踏板，使汽车车速反复变化造成了运行工况频繁变化，因此，不论是汽车的经济性、排放控制，还是行驶平顺性、乘坐舒适性都得到很好的改善。新款宝来在原有装备基础上，又增加了ESP(电子稳定程序)和CCS(巡航控制系统，德文缩写是GRA)选装装备，并对车型作了新的定义，分为基本型、舒适型、豪华型、尊贵型等，汽车巡航控制系统(CCS)就是为解决此问题而诞生的。 1 汽车巡航控制系统简介 1.1 意义 1.1.1定义 定速巡航系统（CRUISECONTROLSYSTEM）缩写为CCS，又称为定速巡航行驶装置、速度控制系统、自动驾驶系统等。按司机要求的速度合开关之后，不用踩油门踏板就自动地保持车速，使车辆以固定的速度行驶。采用了这种装置，当在高速公路上长时间行车后，司机就不用再去控制油门踏板，减轻了疲劳，同时减少了不必要的车速变化，可以节省燃料。汽车在行驶中通过操纵调整开关，驾驶员不必踩踏油门调整车速，汽车也能以设定的车速进行定速行驶。 1.1.2作用 汽车在采用了巡航控制系统（CCS）行驶时，驾驶员无需踩踏加速踏板，尤其在安装自动变速器的汽车中，因不需使用离合器，只需手握方向盘就可轻松驾驶，从而驾驶员的右脚能过解放出来，减轻了驾驶员的疲劳强度，使整个驾驶过程变得舒适、轻松和简便，降低了交通事故发生概率、提高了行车安全性。此外，使燃油的供给和发动机功转速处于最佳配合状态，减少有害气体排放，有效降低燃油消耗，提高汽车的经济性和环保性，减少磨损延长寿命。
自适应巡航控制系统(ACC)系统测试
Adaptive Cruise Control (ACC) system testing There are no translations available. As well as speed, Adaptive Cruise Control allows a driver to maintain a set distance behind the car in front. ACC systems may feature a variety of features, such as auto disengagement and brake warning. The VBOX3i Vehicle Separation package is suitable for testing to ISO 15622 standard. Adaptive Cruise Control testing and validation can be conducted on the test track using a static DGPS Base Station, or via the Moving Base solution. Both methods provide a distance between vehicles accuracy of +/-2cm. The Base Station system comprises of: ?VBOX3i-RTK 100Hz GPS data logger in both the subject and target vehicle ?DGPS Base Station ?Telemetry link radios ?Video VBOX (optional) The Moving Base system comprises of: ?VBOX3i-SL RTK 100Hz GPS data logger in both the subject and target vehicle ?Telemetry link radios ?Video VBOX (optional) Also available is a Survey Trolley which allows for the accurate surveying of a road bend, necessary when performing ACC tests along a curved lane. If the vehicle carries the ACC operation data on its CAN Bus, this can be simultaneously logged (and displayed in video if a Video VBOX is also being used) alongside that of the GPS data, giving you an exact comparison between relative vehicle position and onboard strategy data. Live separation values can be viewed on a laptop or tablet PC whilst testing, and the VBOX File Processor software allows for additional post-processing tasks. ISO and NHTSA validation
汽车巡航控制系统的应用及发展趋势
汽车巡航控制系统的应用及发展趋势 摘要：汽车巡航控制系统(Cruise Control System 或CCS，又称车辆速度控制系统，是指在一定的车速范围内，驾驶员不用操控油门而能使汽车保持设定的速度行驶的控制装置。采用了巡航控制系统的汽车，驾驶员不用控制加速踏板，降低了驾驶疲劳，提高了行驶安全性和燃油经济性。本文介绍了汽车巡航控制系统的原理、功能及应用情况，对比了国内外汽车巡航控制系统的发展水平。同时对该系统的发展趋势做出了预测。 关键词：汽车；巡航控制系统；应用；发展趋势 0 引言 近年来，随着现代汽车控制技术和高速公路的飞速发展，在世界各国特别是发达国家，无论是运输业还是个人，汽车都已成为长距离运输的主要交通工具。在大陆型的国家，驾驶汽车长途行驶的机会较多，在高速公路上长时间行驶时，驾驶员长时间操纵加速踏板而得不到活动，容易造成腿部肌肉疲劳强度加大，甚至腿部会抽筋，失去制动能。汽车巡航控制系统(CCS)就是为解决此问题而诞生的。 1 汽车巡航控制系统简介 1.1 定义 汽车巡航控制系统，简称CCS，根据其特点一般又称为“巡航行驶装置”、“速度控制系统”、“自动驾驶系统”等。汽车巡航控制系统(CCS)就是可使汽车工作在发动机有利转速范围内，减轻驾驶员的驾驶操纵劳动强度，提高行驶舒适性的汽车自动行驶装置[1]。汽车在行驶中通过操纵调整开关，驾驶员不必踩踏油门调整车速，汽车也能以设定的车速进行定速行驶。 采用了汽车巡航控制系统（CCS）的车辆在行驶中，由于驾驶员无需踩踏加速踏板，尤其是装有自动变速器的汽车，因不需使用离合器，只需手握方向盘就可轻松驾驶，将驾驶员的右脚解放出来了，大大减轻了驾驶员的疲劳强度，使整
自动驾驶的ACC自适应巡航系统的组成及原理
自动驾驶的ACC自适应巡航系统的组成及原理 全自动驾驶汽车在未来几年中一定会普及到我们身边来，谷歌已经计划在2020年时全球在路上跑的自动驾驶汽车达到1千万辆。其实，自动驾驶汽车的一些基本科技配置在我们现在的许多车型上已经有配备了。比如自适应巡航系统，几乎成了豪华车的标配。但什么是自适应？雷达有什么用？巡航控制控制啥？ 其实巡航控制很早就有了，18世纪时诞生了最早版本的巡航控制，它的作用是为了阻止蒸汽机的运转过快。后来，巡航控制系统被连接到速度表以及驱动轴上，用来计算行车速度，然后利用电脑控制油门来维持司机预先设定的速度。如今，这一切动作都被整合到一个小黑盒中——ECU。在减少驾驶员体力消耗的同时，巡航控制还能够稍稍提高燃油经济性。 定速巡航最初流行起来是在美国，因为长直宽的洲际公路特别多，许多司机需要长途驾驶，为了减少驾驶疲劳，定速巡航就这么开始流行了。而在欧洲，因为小路多，转弯多，定速巡航这一配置最早仅仅被看成是高端豪华车的象征。不过现在，定速巡航还是普及了起来，现代化的电子技术成本降低，使得这个当年豪车上的配置也装备到了普通家用车中。 用过定速巡航功能的朋友都知道，要么在高速上不堵车的路况下，或者在凌晨3点空旷无人的大街上才能用它。而在实际的生活中，我们经常遇到交通拥堵的情况，时而加速时而刹车，定速巡航似乎成了摆设，于是自适应巡航控制（ACC）应运而生。 ACC自适应巡航控制系统 ACC（Adaptive Cruise Control）自适应巡航控制系统（以下简称ACC）是一种基于传感器识别技术而诞生的智能巡航控制，相比只能根据驾驶者设置的速度进行恒定速度巡航的传统巡航控制系统，ACC可以对于前方车辆进行识别，从而实现了“前车慢我就慢，前车快我就快”的智能跟车的效果，目前根据使用速度区段，可分为基本版ACC（30-150km/h）和全速ACC（0-150km/h）。其中，基本版ACC的传感器为雷达，而全速ACC则是在雷达为主要传感器的前提下，加入了前视摄像头等其他传感器的辅助识别，以满足低速时对于识别精度和角度的更高要求。
汽车定速巡航控制系统模拟设计
《汽车电子》课程设计说明书 设计题目：汽车定速巡航控制系统模拟设计学院名称： 专业： 姓名： 学号： 指导老师： 2013年12月
目录 第1章课题分析 (2) 第2章模拟方案设计 (4) 第3章系统硬件设计 (4) 3.1 系统总体电路图 (5) 3.2主要元器件简介 (5) 3．2．1 AT89C51芯片简介 (5) 3．2．2 ADC0808芯片简介 (7) 第4章系统软件设计 (9) 4.1 主程序流图 (9) 4.2汇编程序源代码 (10) 第5章系统仿真结果 (12) 参考文献 (15) 课程设计小结 (16)
第1章课题分析 定速巡航系统(CRUISE CONTROL SYSTEM) 缩写为CCS,又称为定速巡航行驶装置，速度控制系统,自动驾驶系统等。其作用是：按司机要求的速度合开关之后，不用踩油门踏板就自动地保持车速，使车辆以固定的速度行驶。采用了这种装置，当在高速公路上长时间行车后，司机就不用再去控制油门踏板，减轻了疲劳，同时减少了不必要的车速变化，可以节省燃料。其中现在比较普遍的有两种控制方式，一种是最新电子式，一种是机械控制式。较我们的课题而言，最新电子式的工作原理及其控制系统是我们需要研究的。 工作过程：最新电子油门定速巡航的工作过程更加智能化和精确化，是通过定速巡航系统控制电子油门传感器输出的信号，控制节气门开启大小的调整，来实现对车辆速度的控制。定速巡航功能开启后，定速巡航模块会通过电子油门传感器输出的信号，精确计算为保持当前定速巡航速度，需要控制节气门开启的角度大小，从而使得气、油精确配合，来达到定速巡航所设定的行驶速度，完全摒弃了传统的机械部分控制，已达到控制更精准、安全的效果。 最新电子式定速巡航的各个功能的工作原理如下： （1）定速巡航功能：主要是通过巡航控制组件读取车速传感器发来的脉冲信号与设定的速度进行比较，通过精准的电子计算发出指令，保证车辆在设定速度下的最精准供油量。 （2）电子节油功能:主要是通过智能优化控制节气门的开启角度与开启时间，有效屏蔽电子油门传感器由于颠簸路段及不良驾驶习惯形成的杂乱信号，经过精确计算喷油量，使燃油得到最充分燃烧，来实现节油。 （3）油门加速功能:主要是通过提高节气门响应灵敏度实现的，当系统发现司机有加速意愿时，会驱动节气门尽可能快的打开，这样就使油门响应的敏感度得到了提高。在油门踏板被踩下时，控制器会根据踩下幅度、时间计算油门信号的变化率，变化越快，说明加速要求越强烈，最终实现油门响应速度更快，整车的动力感会明显增加，能够让司机感觉到整车动力大大提升。 （4）限速设定功能:通过控制器，根据限定的速度值，设定输出油门信号最大值，当油门输出信号超不过设定的最大值，来实现限制速度的目的。 （5）刹车故障报警功能:通过采取刹车电路的信号，当刹车电路或刹车保险故障时，会通过告警的方式对司机进行提示。 在现在的中高档的轿车中都应用到定速巡航系统。我们本次的课程设计所做的汽车定速巡航控制系统模拟设计将对其中的原理和控制有更加清楚的认识，对我们将来从事汽车电子
自适应巡航控制系统
自适应巡航控制系统 来源: 本站原创作者:李少军编辑:本刊编辑部时间:2006-6-20 14:46:19 随着汽车保有量的增加，交通不仅变得十分拥堵，而且交通事故不断增加。为了使车辆能够自动预防交通碰撞事故，设计人员在汽车上安装了各种主动安全装置，例如测距雷达和后视镜盲点探测器等，这些装置在必要时可以通过声光的形式提醒驾驶者，并通过车载系统自动对车速和车辆间距等行车数据进行调整，从而有效地避免交通事故的发生。在宝马E90新3系轿车上，就选装了由德国博世公司提供的驾驶辅助系统——自适应巡航控制(ACC)系统，宝马新3系是应用这项技术的第一款中型轿车。其实，很多汽车零部件公司都有自适应巡航控制系统或类似功能的产品，例如德国大陆公司生产的主动距离向导系统。 系统组成 自适应巡航控制系统主要由车距传感器（雷达）、轮速传感器、转向角传感器以及ACC 控制单元等组成。车距传感器(图1)一般安装在散热器格栅内或前保险杠的内侧，它可以探测到汽车前方200 m左右的距离；在前后车轮上装有轮速传感器（与ABS系统共用），可以感知车辆的行驶速度；转向角传感器用来判断车辆行驶的方向；ACC控制单元采集各个传感器的信号并进行计算，以便可以适时地与发动机控制单元和制动防抱死控制单元交换数据。 图1 宝马E90新3系轿车车距传感器 工作原理 自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路(图2)，同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。自适应巡航控制系统在控制车辆制动时，通常会将制动减速度限制在不影响舒适的程度，当需要更大的减速度时，ACC 控制单元会发出声光信号通知驾驶者主动采取制动操作。当与前车之间的距离增加到安全距离时，ACC控制单元控制车辆按照设定的车速行驶。 图2 车距传感器持续扫描前方道路 虽然自适应巡航控制系统可以自动控制车速，但在任何时候驾驶者都可以主动进行加速或制动。当驾驶者在巡航控制状态下进行制动后，ACC控制单元就会终止巡航控制；当驾驶者在巡航控制状态下进行加速，停止加速后，ACC控制单元会按照原来设定的车速进行巡航控制。 系统扩展功能
汽车定速巡航系统基本原理和构成
汽车定速巡航系统基本原理和构成 【摘要】汽车巡航控制系统（CRUISE CONTROL SYSTEM.缩写为CCS）.又称为定速巡航系统，是利用先进的电子技木对汽车的行驶速度进行自动调节，从而实现以事先设定的速度行驶的一种电子控制装置。在高速公路上长时间行驶时，打开该系统的自动操纵开关后，巡航控制系统将根据行车阻力自动增减节气门开度，使汽车行驶速度保持一定可以省去驾驶员频繁躁油门路板，而保证汽车以预先设定的速度行驶。大大减轻了驾驶员的疲劳强度，并改善了汽车的燃料经济性和发动机的排放性能。 【关键词】汽车；巡航控制系统；发展趋势 0.引言 近年来，随着现代汽车控制技术和高速公路的飞速发展，在世界各国特别是发达国家，无论是运输业还是个人，汽车都已成为长距离运输的主要交通工具。在大陆型的国家，驾驶汽车长途行驶的机会较多，在高速公路上长时间行驶时，驾驶员长时间操纵加速踏板而得不到活动，容易造成腿部肌肉疲劳强度加大，甚至腿部会抽筋，失去制动能。汽车巡航控制系统（CCS）就是为解决此问题而诞生的。 1.汽车巡航控制系统简介 1.1定义 汽车巡航控制系统，简称CCS，根据其特点一般又称为“巡航行驶装置”、“速度控制系统”、“自动驾驶系统”等。汽车巡航控制系统（CCS）就是可使汽车工作在发动机有利转速范围内，减轻驾驶员的驾驶操纵劳动强度，提高行驶舒适性的汽车自动行驶装置。汽车在行驶中通过操纵调整开关，驾驶员不必踩踏油门调整车速，汽车也能以设定的车速进行定速行驶。 采用了汽车巡航控制系统（CCS）的车辆在行驶中，由于驾驶员无需踩踏加速踏板，尤其是装有自动变速器的汽车，因不需使用离合器，只需手握方向盘就可轻松驾驶，将驾驶员的右脚解放出来了，大大减轻了驾驶员的疲劳强度，使整个驾驶过程变得简便、轻松和舒适，降低了交通事故发生的几率、提高了行车的安全性。 1.2功能 1.2.1车速设定功能 当在高速公路上长时间稳定行驶时，在路况良好、分到行车、无人流的情况下，可按下“设定”开关，设定一个稳定行驶的车速，驾驶员无须操控油门和换挡，
驾驶员辅助系统--自适应巡航控制系统
技术教程：驾驶员辅助系统-自适应巡航控制系统(第一部分) 关键字：驾驶员辅助系统自适应巡航控制系统环车感应系统调频连续波FMCM 本文谈论的是自适应巡航控制系统(ACC)，它的第一部分讨论了“环车感应系统”和作为全天候ACC 系统基础的调频连续波(FMCM)雷达系统。 环车感应系统 几乎每分钟都有人在交通事故中丧失生命，受伤的人更不计其数。此外，交通事故带来的经济损失也成了天文数字。因此，汽车制造商和零件供应商一直致力于避免交通事故的发生，即便不能完全防止意外，至少也要减少因交通事故所造成的伤害。汽车安全性能得到改善很大一部分都归功于汽车电子的发展。 对车辆碰撞和驾驶员反应之间关联性的分析显示，大量的交通事故都可以通过驾驶员及时发现危险并做出适当机动操纵而得到避免。为达到这项要求，我们可以为驾驶员提供适当的警告信号或让车辆配备自动的纵向及横向控制功能(驾驶员辅助系统)。我们还需要适当的传感器来探测可能出现的危险，这类传感器网络必须覆盖车身四周，同时提供适当的人机界面。 电子环车感应系统形成了许多驾驶员辅助系统的基础，这些系统会发出警告或主动进行干预。驾驶员辅助系统的目标之一是避免车辆发生正面碰撞，危险警告系统及主动刹车控制系统可以大幅较少这类事故，自适应巡航控制系统(ACC)是达成此目标的第一步。 现有的ACC系统大都以毫米波雷达为基础，主要分为脉冲系统和连续波系统；而连续波系统又可分为调频连续波系统(FMCW)和扩频系统。77 GHz FMCW雷达可以探测1-150m以内的物体，并算出它们与汽车之间的相对距离和速度。这类雷达只要安装适当数量的天线，便能进一步分辨物体与车辆纵轴间的夹角。 环车感应系统??自适应巡航控制 环车感应系统(见下图)构成了许多驾驶员辅助系统的基础，它分为： ?超声波、雷达、视觉识别和导航系统； ?被动和主动系统； ?安全系统和舒适系统； ?根据它们在系统内的功能而分的驾驶支援、被动安全、碰撞缓冲或车辆控制系统；